專利名稱：管道煤氣自控計量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種收費(fèi)計量裝置，特別是關(guān)于一種管道煤氣自控計量儀。
現(xiàn)有對家用管道煤氣的收費(fèi)計量，均由人工上門抄表和核算用氣量，隨著管道煤氣用戶的增加，抄表的人工也將更多，這不僅要浪費(fèi)大量的人力，而且往往由于用戶不在家等多種因素，使得不能正確及時地反映出用戶的用氣量，給管理和使用都帶來不便。又因人工抄表程序原始，工作量大，效率低，差錯多，使得煤氣公司對用戶的實際需求量和使用量缺乏科學(xué)的數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計、分析、以作出更加符合科學(xué)的決策，所以，這種人工抄表的計量收費(fèi)方式，已不能適應(yīng)管道煤氣的發(fā)展和現(xiàn)代化管理的要求。
本實用新型的目的是要提供一種由用戶自行操作并具有自動計量，自動監(jiān)視和控制功能的管道煤氣自控計量儀。
本實用新型主要由采樣傳感器、計量監(jiān)控電路和氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，該計量儀配置在各用戶的氣源管道上由用戶根據(jù)事先購得的與計量儀監(jiān)控電路相配合的數(shù)據(jù)存儲記錄卡自行操作使用。所述的采樣傳感器主要用來采集用戶正常用氣時的氣量值并以標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號輸入計量儀；所述的計量監(jiān)控電路與用戶的數(shù)據(jù)存儲記錄卡對應(yīng)配合，不但可計量用戶的實際用氣量，而且可監(jiān)視使用狀態(tài)，并控制氣源的開啟或關(guān)閉，該監(jiān)控電路的計量信號輸入端與采樣傳感器連接，數(shù)據(jù)存儲記錄卡通過插座與計量監(jiān)控電路配合連接，監(jiān)控電路的控制端通過驅(qū)動電路與氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接；所述的氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)與用戶的氣源管道配合設(shè)置，并可根據(jù)驅(qū)動電路輸出的控制信號開啟或關(guān)閉氣源。在上述設(shè)計方案中，由于采用脈沖采樣，故采樣傳感器可由磁鋼和霍爾元件構(gòu)成，磁鋼固定在用戶氣表的轉(zhuǎn)盤上，霍爾元件設(shè)在磁鋼垂直面上方的表壁上，用氣時表盤帶動磁鋼作圓周運(yùn)動，每轉(zhuǎn)一周即可通過霍爾元件輸出一脈沖信號而完成采樣并構(gòu)成智能計量和氣表計量相結(jié)合的雙重計量，智能計量的精度為氣表精度的土一個脈沖。本方案的計量監(jiān)控電路由單片微型計算機(jī)和與其配合的程序存儲器、地址鎖存器、驅(qū)動電路和電源檢測電路組成。單片機(jī)的CPU與用戶數(shù)據(jù)存儲記錄卡對應(yīng)配合，控制程序的指令地址由地址鎖存器鎖存，并從程序存儲器中取出執(zhí)行指令代碼。驅(qū)動電路主要起放大控制信號并可輸出不同的高低電平以控制氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，為簡化結(jié)構(gòu)，氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)可由與驅(qū)動電路輸出端連接的電機(jī)和與電機(jī)配合的傳動減速箱、以及與氣源管道配合的執(zhí)行件和軟管組成，該軟管與用戶的氣源管道連通并可在執(zhí)行件的作用下開啟或關(guān)閉管道氣源，由于該機(jī)構(gòu)具有自鎖功能，所以既簡單可靠，又安全實用。本方案的電源采用雙電源制，在儀器內(nèi)配有電池作備用電源并由電源檢測電路配合控制，以保證停電時的正常使用。根據(jù)以上設(shè)計，用戶只要插入數(shù)據(jù)存儲記錄卡即可正常用氣計量，當(dāng)預(yù)購的用氣量接近極限時，計量儀將發(fā)出告警信號；當(dāng)用戶違約用氣，如記錄卡密碼不符、無卡用氣或超量用氣時，計量儀將告警顯示并自動切斷氣源，同時記錄違約狀態(tài)，以便管理部門判斷處理；當(dāng)市電停電時，備用電池組將投入工作，同時記錄備用電源的使用狀況。本實用新型的特征是有一由計量監(jiān)控電路和氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的計量監(jiān)控裝置，所述的計量監(jiān)控電路通過插座和與其配合的用戶數(shù)據(jù)記錄卡對應(yīng)連接，其計量信號輸入端與采樣傳感器連接，所述的氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)與計量監(jiān)控電路的驅(qū)動電路連接，其控制端與氣源管道配合連接。上述的計量監(jiān)控電路由單片微型計算機(jī)和與其配合的程序存儲器，地址鎖存器、驅(qū)動電路和電源檢測電路組成。上述的氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)由與驅(qū)動電路連接的電機(jī)、傳動減速箱、執(zhí)行件以及與氣源管道連通的軟管組成。
本實用新型集智能計量和自控監(jiān)視功能于一體，不僅解決了人工抄表計量的麻煩，而且也大大方便了用戶的使用和煤氣公司的管理；用戶可根據(jù)需要一次多購用氣量或同時購多塊數(shù)據(jù)存儲記錄卡，既方便快捷，又可避免浪費(fèi)和損失，由于采用智能計量和氣表計量相結(jié)合的雙重計量，因而對煤氣表的檢修維護(hù)可從目前的周期檢修變?yōu)闋顟B(tài)檢修，以減少運(yùn)營成本，提高計量收費(fèi)和服務(wù)質(zhì)量，又由于該計量儀能將用戶的每日用氣狀況準(zhǔn)確地記錄在用戶數(shù)據(jù)記錄卡上，從而為管道煤氣的科學(xué)管理提供了技術(shù)保證。本計量儀結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，使用簡單，功能多，效率高，具有較好的實用價值。
以下，將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述

圖1為本計量儀實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為采樣傳感器的布置圖；圖3為計量監(jiān)控電路框圖；圖4－圖6為計量監(jiān)控電路原理圖。
參照圖1、圖2本實用新型包括機(jī)殼1、采樣傳感器2、計量監(jiān)控電路3以及與氣源管道4配合設(shè)置的氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)，殼面設(shè)有電源開關(guān)5、告警顯示燈6、記錄卡插口以及采樣信號輸入接口，本實施例的采樣傳感器由磁鋼7、霍爾元件8構(gòu)成，磁鋼粘結(jié)在煤氣表轉(zhuǎn)盤上，霍爾元件設(shè)在表壁上，其控測部位正好位于磁鋼垂直面上方，其輸出端通過導(dǎo)線引入殼體后與計量監(jiān)控電路的信號輸入端連接，煤氣表度量盤可任定，本實施例選用0.01度量盤，對應(yīng)一個脈沖為0.1度。本實施例的氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電機(jī)9、傳動減速箱10、執(zhí)行件11、軟管12組成，電機(jī)與驅(qū)動電路的輸出端連接并通過減速箱后作用于執(zhí)行件，本例的執(zhí)行件為渦輪頂桿，通過一級齒輪傳動后可作前伸或后縮以壓迫或松釋軟管，具有自鎖功能，軟管與氣源管道連通并可在執(zhí)行件的作用下開啟或關(guān)閉氣源，本方案的氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)也可采用與氣源管道配合的管閥系統(tǒng)控制執(zhí)行，但以本實施例為最簡單實用。所述的電機(jī)和減速箱均為微型件，電機(jī)的轉(zhuǎn)向受驅(qū)動電路的輸出電平控制，軟管采用常規(guī)的輸氣膠管。
參照圖3－圖6本實用新型的計量監(jiān)控電路3主要由單片微型計算機(jī)13、程序存儲器14、地址鎖存器15、驅(qū)動電路16、電源檢測電路17組成，在本實施例中單片機(jī)CPU、存儲器和鎖存器分別采用80C31、27C64、74LS373集成芯片，CPU的計數(shù)腳T1與信號傳感器連接，P1.0－P1.5腳通過九芯插座18與用戶數(shù)據(jù)記錄卡對應(yīng)連接，該記錄卡可由E2ROM芯片構(gòu)成，P1.4、P1.7與驅(qū)動電路15連接，P1.5輸出報警信號并與顯示燈5連接，驅(qū)動電路的輸出端以接點(diǎn)A、B與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)連接，當(dāng)兩接點(diǎn)輸出不同電平時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。本實用新型的工作原理是當(dāng)計量儀初始通電，用戶數(shù)據(jù)記錄卡沒有插入接口時，監(jiān)控電路按違約用氣處理并發(fā)出關(guān)閉氣源指令，CPU在P1.4輸出低電平，P1.7輸出高電平經(jīng)驅(qū)動電路后電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)并經(jīng)一級齒輪傳動后由執(zhí)行件渦輪頂桿壓迫軟管而關(guān)閉氣源。當(dāng)用戶未插入記錄卡或記錄卡密碼不符以及記錄卡剩余氣量值為零時，監(jiān)控電路均將發(fā)出違約告警信號，并指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉氣源，同時在CPU的RAM區(qū)記錄違約種類及累計時間值，在用戶恢復(fù)正常使用時再將違約狀況寫入記錄卡。當(dāng)用戶插入密碼和用氣量均為規(guī)范的數(shù)據(jù)記錄卡后，監(jiān)控電路即可從P1.0－P1.5腳測得正常信號，于是從P1.4端輸出高電平、P1.7端輸出低電平經(jīng)驅(qū)動電路后使電機(jī)正轉(zhuǎn)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)開啟氣源，這時的計量過程為氣表盤每轉(zhuǎn)動一周，霍爾元件即獲得一脈沖信號輸入CPUT1端進(jìn)行計數(shù)并自動轉(zhuǎn)換成氣量升值，監(jiān)控電路在計量的同時不斷從P1.0－P1.5端測取用戶數(shù)據(jù)記錄卡的剩余氣量值，扣除即時計量的用氣值后將新的剩余氣量值記錄到用戶卡，當(dāng)該剩余氣量值到達(dá)低限值時，即從P1.5端輸出高電平報警信號。當(dāng)該剩余氣量值為零時，即從P1.4端輸出低電平，P1.7端輸出高電平，執(zhí)行機(jī)構(gòu)將關(guān)閉氣源。當(dāng)市電220伏電壓消失時，電源檢測電路的“C”點(diǎn)電位為“O”備用電池組工作，CPU的P1.6端即可檢測該信號，并記錄備用電源的使用狀況。
權(quán)利要求1.一種管道煤氣自控計量儀，包括殼體(1)、采樣傳感器(2)，其特征是有一由計量監(jiān)控電路(3)和氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的計量監(jiān)控裝置，所述的計量監(jiān)控電路通過插座(18)和與其配合的用戶數(shù)據(jù)記錄卡對應(yīng)連接，其計量信號輸入端與采樣傳感器(2)連接，所述的氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)與計量監(jiān)控電路的驅(qū)動電路(16)連接，其控制端通過執(zhí)行件(11)與氣源管道(4)配合。
2.如權(quán)利要求1所述的管道煤氣自控計量儀，其特征是所述的計量監(jiān)控電路(3)由單片微型計算機(jī)(13)和與其配合的程序存儲器(14)，地址鎖存器(15)、驅(qū)動電路(16)以及電源檢測電路(17)組成。
3.如權(quán)利要求1所述的管道煤氣自控計量儀，其特征是所述的氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)由與驅(qū)動電路(16)連接的電機(jī)(9)，傳動減速箱(10)，執(zhí)行件(11)以及與氣源管道(4)連通的軟管(12)組成。
4.如權(quán)利要求1所述的管道煤氣自控計量儀，其特征是所述的采樣傳感器(2)由與管道煤氣表配合設(shè)置的磁鋼(7)和霍爾元件(8)組成。
專利摘要本實用新型涉及一種管道煤氣自控計量儀，其特征是有一由計量監(jiān)控電路和氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的計量監(jiān)控裝置，計量監(jiān)控電路通過插座和與其配合的用戶數(shù)據(jù)記錄卡連接，其計量信號輸入端與采樣傳感器連接，所述的氣源開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)與計量監(jiān)控電路的驅(qū)動電路連接，其控制端通過執(zhí)行件與氣源管道配合。
文檔編號G07F15/02GK2160948SQ9321596
公開日1994年4月6日 申請日期1993年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月12日
發(fā)明者閻寒, 柯貴寶, 孫建輝 申請人:閻寒, 柯貴寶, 孫建輝